一种密码卡以及数据存储系统技术方案

本申请公开了一种密码卡，应用于存储设备，包括FPGA芯片，以及与FPGA芯片相连的指纹计算芯片；指纹计算芯片用于对FPGA芯片获取的目标数据进行指纹计算获得目标指纹数据，并通过FPGA芯片将目标指纹数据上传至存储设备；存储设备用于将目标指纹数据与指纹库中的各指纹数据进行匹配，若匹配通过，对目标数据对应的LBA和PBA元数据进行更新；若匹配不通过，发送加密指令至FPGA芯片；FPGA芯片用于获取目标数据，以及根据加密指令对目标数据进行加密处理获得加密数据；该密码卡有效避免了对数据信息的重复加密，减少资源浪费，提高加密存储效率。本申请还公开了一种数据存储系统，也具有上述有益效果。

A kind of password card and data storage system

【技术实现步骤摘要】
一种密码卡以及数据存储系统
本申请涉及数据安全
，特别涉及一种密码卡，还涉及一种数据存储系统。
技术介绍
在信息时代，企业及个人越来越重视数据的安全和隐私，对数据进行加密存储是很多用户的需求和发展趋势。目前，市面上有加密卡，也有集成到存储系统里面的软件加密，国内的存储设备如果要进行数据加密存储，必须使用国密认证的密码卡或加密机等硬件设备。然而，随着大数据的发展，数据量呈爆发式增长，其中不乏大量的重复数据，在使用密码卡对数据信息进行加密的过程中，则会出现大量加密重复数据的情况，不仅造成了严重的计算资源浪费，也极大地降低了加密存储效率。因此，如何有效避免对重复数据进行加密存储，减少资源浪费，提高加密存储效率是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种密码卡，该密码卡在对数据信息进行加密的过程中，可以有效避免加密重复数据，极大地减少了计算资源的浪费，进一步提高了加密存储效率；本申请的另一目的是提供一种数据存储系统，也具有上述有益效果。为解决上述技术问题，本申请提供了一种密码卡，应用于存储设备，包括FPGA芯片，以及与所述FPGA芯片相连的指纹计算芯片；所述指纹计算芯片，用于对所述FPGA芯片获取的目标数据进行指纹计算，获得目标指纹数据，并通过所述FPGA芯片将所述目标指纹数据上传至所述存储设备；所述存储设备，用于将所述目标指纹数据与指纹库中的各指纹数据进行匹配，当匹配通过时，对所述目标数据对应的LBA和PBA元数据进行更新；当匹配不通过时，发送加密指令至所述FPGA芯片；所述FPGA芯片，用于获取所述目标数据；以及根据所述加密指令对所述目标数据进行加密处理获得加密数据。优选的，所述密码卡还包括EPCS-x芯片，用于存储所述FPGA芯片的配置信息。优选的，所述FPGA芯片设置有PCIe-IP核，用于获取PCIE总线下发的所述目标数据。优选的，所述密码卡还包括EPCS-x还包括密码芯片，则所述FPGA芯片具体用于利用所述密码芯片对所述目标数据进行加密处理，获得所述加密数据。优选的，所述密码卡还包括EEPROM，用于存储密钥信息。优选的，所述FPGA芯片设置有RAM，用于缓存所述目标数据、所述目标指纹数据以及所述加密数据。优选的，所述FPGA芯片还用于根据获取的数据读取请求判断所述RAM中是否缓存有目标读取数据，若是，则将所述目标读取数据反馈至终端设备，若否，则将所述数据读取请求转发至所述存储设备，以获得所述存储设备反馈的目标加密数据，通过所述密码芯片对所述目标加密数据进行解密处理，获得所述目标读取数据，并将所述目标读取数据反馈至所述终端设备。优选的，所述存储设备还用于接收并落盘所述FPGA芯片上传的所述加密数据，并对所述加密数据对应的LBA和PBA元数据进行更新。优选的，所述存储设备还用于将所述加密数据对应的目标指纹数据添加至所述指纹库。为解决上述技术问题，本申请还提供了一种数据存储系统，包括如上所述的任意一种密码卡和存储设备。本申请所提供的一种密码卡，所述密码卡应用于存储设备，包括FPGA芯片，以及与所述FPGA芯片相连的指纹计算芯片；所述指纹计算芯片，用于对所述FPGA芯片获取的目标数据进行指纹计算，获得目标指纹数据，并通过所述FPGA芯片将所述目标指纹数据上传至所述存储设备；所述存储设备，用于将所述目标指纹数据与指纹库中的各指纹数据进行匹配，当匹配通过时，对所述目标数据对应的LBA和PBA元数据进行更新；当匹配不通过时，发送加密指令至所述FPGA芯片；所述FPGA芯片，用于获取所述目标数据；以及根据所述加密指令对所述目标数据进行加密处理获得加密数据。可见，本申请所提供的密码卡，增设有指纹计算芯片，通过指纹计算芯片对FPGA芯片获取的目标数据进行指纹计算，并将其对应的目标指纹数据上传至存储设备进行数据重复判断，即判断自身指纹库中是否存在与目标指纹数据相同的指纹数据，若相同，则说明目标数据为重复数据，无需对其进行落盘处理，只需更新目标数据对应的LBA和PBA元数据，若不同，则说明不是重复数据，则进行正常的数据加密即可，由此可见，将数据重删功能集成于密码卡中，在利用密码卡在对数据信息进行加密的过程中，可以有效避免加密重复数据，极大地减少了计算资源的浪费，进一步提高了加密存储效率。本申请所提供的一种数据存储系统，也具有上述有益效果，在此不再赘述。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请所提供的一种密码卡的结构示意图；图2为本申请所提供的另一种密码卡的结构示意图；图3为本申请所提供的一种数据存储方法的流程示意图；图4为本申请所提供的一种数据读取方法的流程示意图。具体实施方式本申请的核心是提供一种密码卡，该密码卡在对数据信息进行加密的过程中，可以有效避免加密重复数据，极大地减少了计算资源的浪费，进一步提高了加密存储效率；本申请的另一核心是提供一种数据存储系统，也具有上述有益效果。为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。目前，市面上有加密卡，也有集成到存储系统里面的软件加密，国内的存储设备如果要进行数据加密存储，必须使用国密认证的密码卡或加密机等硬件设备。然而，随着大数据的发展，数据量呈爆发式增长，其中不乏大量的重复数据，在使用密码卡对数据信息进行加密的过程中，则会出现大量加密重复数据的情况，不仅造成了严重的计算资源浪费，也极大地降低了加密存储效率。因此，为解决上述问题，本申请提供了一种密码卡，该密码卡在对数据信息进行加密的过程中，可以有效避免加密重复数据，极大地减少了计算资源的浪费，进一步提高了加密存储效率。请参考图1，图1为本申请所提供的一种密码卡的结构示意图，该密码卡10应用于存储设备20，可以包括FPGA芯片11，以及与FPGA(Field-ProgrammableGateArray，现场可编程门阵列)芯片11相连的指纹计算芯片12；指纹计算芯片12，用于对FPGA芯片11获取的目标数据进行指纹计算，获得目标指纹数据，并通过FPGA芯片11将目标指纹数据上传至存储设备20；存储设备20，用于将目标指纹数据与指纹库中的各指纹数据进行匹配，当匹配通过时，对目标数据对应的LBA(LogicalBlockAddress)和PBA(PhysicsBlockAddress本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种密码卡，其特征在于，应用于存储设备，包括FPGA芯片，以及与所述FPGA芯片相连的指纹计算芯片；/n所述指纹计算芯片，用于对所述FPGA芯片获取的目标数据进行指纹计算，获得目标指纹数据，并通过所述FPGA芯片将所述目标指纹数据上传至所述存储设备；/n所述存储设备，用于将所述目标指纹数据与指纹库中的各指纹数据进行匹配，当匹配通过时，对所述目标数据对应的LBA和PBA元数据进行更新；当匹配不通过时，发送加密指令至所述FPGA芯片；/n所述FPGA芯片，用于获取所述目标数据；以及根据所述加密指令对所述目标数据进行加密处理获得加密数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种密码卡，其特征在于，应用于存储设备，包括FPGA芯片，以及与所述FPGA芯片相连的指纹计算芯片；
所述指纹计算芯片，用于对所述FPGA芯片获取的目标数据进行指纹计算，获得目标指纹数据，并通过所述FPGA芯片将所述目标指纹数据上传至所述存储设备；
所述存储设备，用于将所述目标指纹数据与指纹库中的各指纹数据进行匹配，当匹配通过时，对所述目标数据对应的LBA和PBA元数据进行更新；当匹配不通过时，发送加密指令至所述FPGA芯片；
所述FPGA芯片，用于获取所述目标数据；以及根据所述加密指令对所述目标数据进行加密处理获得加密数据。


2.如权利要求1所述的密码卡，其特征在于，还包括EPCS-x芯片，用于存储所述FPGA芯片的配置信息。


3.如权利要求2所述的密码卡，其特征在于，所述FPGA芯片设置有PCIe-IP核，用于获取PCIE总线下发的所述目标数据。


4.如权利要求3所述的密码卡，其特征在于，还包括密码芯片，则所述FPGA芯片具体用于利用所述密码芯片对所述目标数据进行加密处理，获得所述加密数据。


5.如权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐洪志，
申请(专利权)人：苏州浪潮智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32